DE3421431C2

DE3421431C2 - Shredding device

Info

Publication number: DE3421431C2
Application number: DE19843421431
Authority: DE
Inventors: Erhard Hoof
Original assignee: HOFFMANN ALBERT KG
Current assignee: ALBERT HOFFMANN GMBH, 52249 ESCHWEILER, DE
Priority date: 1984-06-08
Filing date: 1984-06-08
Publication date: 1995-05-18
Anticipated expiration: 2004-06-09
Also published as: GB2183504A; GB8530229D0; DE3421431A1; GB2183504B

Description

Die Erfindung betrifft eine Zerkleinerungsvorrichtung, insbesondere Hammerbrecher zum Zerkleinern von Schrott mit einem schnell umlaufenden und mit gelenkig zwischen den Rotorscheiben angeordneten Hämmern versehenen zylinderför migen Rotor, wobei die Hämmer entsprechend große Bohrungen zum Durchführen der in den Rotorscheiben gelagerten Hammer achsen aufweisen.The invention relates to a comminution device, especially hammer breakers for crushing scrap with a fast rotating and articulated between the The hammers provided with rotor disks are provided with a cylindrical shape Migen rotor, the hammers correspondingly large holes for carrying out the hammer stored in the rotor disks have axes.

Derartige Zerkleinerungsvorrichtungen werden insbe sondere für die Zerkleinerung von grobstückigen harten Massengütern oder beispielsweise für die Zerkleinerung von Schrott eingesetzt, indem die an dem schnell umlaufenden Rotor beweglich, d. h. schwenkbar angeordneten Hämmer das Zerkleinerungsgut zertrümmern. Aufgrund der gelenkigen An ordnung der einzelnen Hämmer muß ihnen auch zwischen den Rotorscheiben ausreichend Spiel verbleiben, was sich ver schleißmäßig nachteilig auswirkt. Ein erhöhter Verschleiß tritt dabei sowohl dadurch auf, daß die Hammerachse und auch die benachbarten Rotorscheiben durch eine Schrägbelas tung des Hammers zusätzlich beansprucht werden. Der Hammer, der auf die Hammerachse aufgesteckt ist, drückt dabei jeweils mit der der Belastung gegenüberliegenden Ecke der Bohrung auf die Hammerachse und führt hier zu Beanspruchungen, insbe sondere Verformungen. Ebenso wird die Rotorscheibe bei ent sprechend schrägstehendem Hammer bzw. schrägbelastetem Hammer über die teilweise scharfen Kanten des Unterteils des Hammers stark beansprucht. Es ist versucht worden, durch kleine Entschärfungen der Ränder der Bohrung den Verschleiß zu verringern. Dabei hat sich herausgestellt, daß hierdurch nur eine Verlagerung der Beanspruchung eintritt, ohne merk liche Verringerung des gesamten Verschleißes. Besonders nachteilig wirkt sich die Beanspruchung der Hammerachse durch die Ränder der Bohrung im Hammer aus, weil dadurch Rillen und Wülste entstehen, die die Hammerachse einmal schwächen und zum anderen das Durchführen durch die Rotor scheiben und das Aufschieben der Hämmer erschweren. Bei starken Beanspruchungen der Hammerachse kann es letztlich zu einem Bruch dieser Achse kommen.Such crushing devices are in particular especially for the crushing of large hard pieces Bulk goods or for example for the comminution of Scrap used by the fast-moving Rotor movable, d. H. swiveling hammers that Smash the shredded material. Because of the articulated An The order of the individual hammers must also be between them Rotor disks remain enough play, which ver has a detrimental effect on wear. Increased wear occurs both in that the hammer axis and also the neighboring rotor disks by an oblique load tion of the hammer can also be used. The hammer, which is attached to the hammer axis, presses in each case with the corner of the hole opposite the load on the hammer axis and leads to stresses here, esp special deformations. Likewise, the rotor disc at ent speaking inclined hammer or hammer loaded at an angle over the partially sharp edges of the lower part of the hammer heavily used. It has been tried by small ones Defuse the edges of the bore to prevent wear to decrease. It turned out that this only a shift in stress occurs, without notice total wear and tear. Especially the stress on the hammer axis is disadvantageous through the edges of the hole in the hammer, because by doing so Grooves and ridges arise that the hammer axis once weaken and on the other hand performing through the rotor discs and make it difficult to slide the hammers on. With heavy loads The hammer axis can ultimately break this axis.

Zerkleinerungsvorrichtungen solcher Art sind auch bekannt geworden durch US 4 343 438 und durch DE-OS 22 31 450. Beiden Literaturstellen muß in der Bohrung der Hammerachse ein exakt zylindrisches Mittelstück entnommen werden, dem sich ein konisch erweiterter Teil anschließt. Das Mittelstück ist hierbei nicht etwa kürzer, sondern bedeutend breiter als die sich anschließenden konischen Teile. Der Übergang zwischen zylindrischem Teil und konischem Teil ist scharfkantig. Zwar wird in Spalte 3, Zeilen 57 bis 59 der US 4 343 438 auf eine Abrundung der Kanten hingewiesen, dies ändert aber nichts an der nachteiligen Gestaltung. Schlagringe dieser Art sind mit ihrer Nabenbohrung so aufgesetzt, daß sie sich zwar drehen können. Eine Kippbewegung dieser Schlagringe soll nach diesem Stand der Technik verhindert werden. Die Nabenbreite des Schlagringes nach der genannten US 43 43 438 läßt eine solche Kippbewegung des Schlagrings unter Schräglast nicht zu. Tritt entsprechende Schräglast auf, so kommt es trotz der genannten Abrundungen zu hohen Kantenbelastungen an der Welle des Schlagringes, so daß dort Einprägungen und Aufwerfungen entstehen. Außerdem wird durch solche Belastungen die Bohrung des Schlagringes verformt.Crushers of this type have also become known through US 4 343 438 and by DE-OS 22 31 450. Both references must be in the hole an exactly cylindrical centerpiece can be taken from the hammer axis is followed by a flared part. The middle section is not shorter, but significantly wider than the subsequent conical parts. The transition between the cylindrical part and the conical part is sharp. Although in column 3, lines 57 to 59 of US 4,343,438 for rounding off the edges pointed out, but this does not change the disadvantageous design. Brass knuckles this type are placed with their hub bore so that they rotate can. According to this prior art, a tilting movement of these brass knuckles is to be prevented become. The hub width of the brass knuckle according to the aforementioned US 43 43 438 leaves such a Tilting movement of the brass knuckle under inclined load is not too. Occurs accordingly Inclined load, so there are high despite the rounding mentioned Edge loads on the shaft of the brass knuckles, so that there are impressions and Poses arise. In addition, the bore of the Brass knuckles deformed.

Der Erfindung liegt damit die Aufgabe zugrunde, den Verschleiß der Hämmer, Hammerachsen und Rotorscheiben, verursacht durch die während des Betriebs der Zerkleinerungsvorrichtung unter Last arbeitenden und sich bewegenden Hämmer, zu verringern. The invention is therefore based on the task of wearing the hammers, Hammer axes and rotor disks, caused by the during operation of the Shredder working and moving hammers, too to decrease.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im Kennzeichen des Anspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst, daß die Wandung der Bohrung der Hämmer unter Belassung eines kürzeren, geraden Mittelstücks von der Hammerachse weg zu beiden Rändern hin gebogen ausgebildet ist, so daß der Hammer unter Schräglast begrenzte seitliche Ausweich- oder Kippbewegungen ausführen kann.This object is achieved by the characterizing part of claim 1 specified features solved that the wall of the Drill the hammers leaving a shorter, straight middle section of the Hammer axis is curved away to both edges, so that the Hammer under sloping load limited lateral evasion or tilting movements can perform.

Entgegen der Erwartung von Fachleuten ergibt sich bei derart ausgebildeten Hämmern ein wesentlich geringerer Verschleiß, insbesondere eine eindeutige Entlastung der Hammerachsen. Durch die entsprechende Ausbildung der Bögen bzw. durch deren gezielten Ansatz wird vermieden, daß der Hammer ohne jede Schrägbelastung abkippt und dann zu einem unnötigen Verschleiß führt. Andererseits kann der Hammer bei auftretender Schrägbelastung sicher soweit ausweichen, daß er die Hammerachse praktisch unbelastet läßt. Rillen und Wülste treten an den Hammerachsen nicht mehr auf, was zu längeren Standzeiten und zu wesentlich vereinfachter Montage führt. Überraschend ist weiter, daß der Zerkleinerungseffekt dadurch nicht verschlechtert, sondern vielmehr sogar noch verbessert wird. Dies ist wohl darauf zurückzuführen, daß die jetzt auch seitlich begrenzt beweglichen Hämmer vorteilhafter auf das Zerkleinerungsgut einwirken. Contrary to what experts expect, hammers designed in this way result a significantly lower wear, in particular a clear relief of the Hammer axles. By the appropriate training of the arches or by their targeted approach prevents the hammer from tipping over without any inclined load and then leads to unnecessary wear. On the other hand, the hammer can Avoid occurring oblique loads so far that it hits the hammer axis leaves practically unencumbered. Grooves and ridges no longer occur on the hammer axes on what leads to longer downtimes and much easier assembly. It is also surprising that the crushing effect does not deteriorate but rather is even improved. This is probably because that the now laterally limited hammers more advantageous to the Take effect on comminution material.

Neben der Abrundung der Wandung der Bohrungen ist es auch möglich, die Wandung von der Hammerachse weg zu den Rändern abgeschrägt auszubilden. Dabei sollten die Übergangs stellen jeweils wieder so weit abgerundet sein, daß eine Scherbeanspruchung der Hammerachse nicht auftritt. In addition to rounding the wall of the holes, it is also possible to move the wall away from the hammer axis Form bevelled edges. The transition should are each rounded so far that a Shear stress on the hammer axis does not occur.

Ein ungewolltes Schrägstellen des Hammers ohne Belastung wird einerseits verhindert und andererseits ein zweckmäßiges Ausweichen bei Schrägbelastung erreicht, wenn, wie erfin dungsgemäß vorgesehen, das Mittelstück eine Länge von 1/3 oder weniger der gesamten Bohrung aufweist. Eine solche Ausbildung ist auch fertigungstechnisch ohne großen Aufwand herzustellen, insbesondere dann, bei gegossenen Hämmern, bei denen die Nachbearbeitung dann nur einen geringen Aufwand erfordert.An unwanted tilting of the hammer without stress is prevented on the one hand and on the other hand a useful one Dodge at sloping loads achieved when, as invented provided in accordance with the invention, the middle piece has a length of 1/3 or less of the entire bore. Such Training is also manufacturing technology with little effort to manufacture, especially when cast hammers, in which the post-processing then only a little effort required.

Je nach Einsatz der Zerkleinerungsvorrichtung, insbe sondere je nachdem, welches Material zerkleinert werden soll, ist es vorteilhaft, wenn der Hammer als Schlagring mit verteilt angeordneten Ansätzen und einer abgestuften Bohrung ausgebildet ist. Auch hier ist die abgestufte Bohrung so ausgebildet, daß mittig ein gerades Mittelstück verbleibt.Depending on the use of the shredder, esp special depending on the material to be shredded it is advantageous if the hammer is used as a brass knuckle with distributed approaches and a graded Bore is formed. Here too is the stepped bore formed so that a straight middle piece remains in the middle.

Um auch die Rotorscheiben möglichst wenig durch die sich schrägstellenden Hämmer zu beanspruchen, ist es er findungsgemäß vorgesehen, daß auch die Kanten des Unterteils des Hammers abgerundet sind. Sind diese Kanten bezüglich ihrer Rundung mit den Rundungen der Bohrung abgestimmt, gelingt es, den Verschleiß weitgehend zu reduzieren. Die Rundungen erlauben einerseits ein Abrollen auf der Hammer achse und andererseits auf den Rotorscheiben.In order to keep the rotor disks through as little as possible to use sloping hammers, he is provided according to the invention that the edges of the lower part of the hammer are rounded. Are these edges related their rounding matched with the rounding of the hole, succeeds in largely reducing wear. The On the one hand, curves allow rolling on the hammer axis and on the other hand on the rotor disks.

Eine andere Möglichkeit, die Kanten des Unterteils zu entschärfen ist die, bei der die Kanten des Unterteils des Hammers abgerundete Ansätze aufweisen. Diese Ansätze ermöglichen ebenfalls ein bedingtes Abrollen der Hammer kanten an den Rotorscheiben unter wesentlicher Reduzierung der Beanspruchung der Rotorscheiben. Dabei sollten die An sätze zweckmäßigerweise eine Rille zwischen sich belassend zusätzliche Abstützflächen für den Hammer bildend ausgeformt sein. Die Ansätze können dabei etwa die Länge bzw. Breite des Unterteils verdoppeln, ohne daß das Gewicht des gesamten Hammers dadurch ungünstig verändert wird. Hierzu trägt die Rille bei bzw. die entsprechende Ausbildung der Ansätze. Da die Ansätze abgerundet sind, wird auch so der Verschleiß zusätzlich minimiert.Another option is the edges of the base to defuse the one with the edges of the lower part of the hammer have rounded approaches. These approaches also allow the hammer to roll off conditionally edges on the rotor disks with a significant reduction the stress on the rotor disks. The An expediently leave a groove between them additional support surfaces for the hammer are formed his. The approaches can be about the length or width double the bottom without losing the weight of the whole Hammers is thereby adversely changed. This helps the groove in or the corresponding training of the approaches. Since the lugs are rounded, so is the wear additionally minimized.

Eine gleichmäßige Abrollbewegung des Hammers auf der Hammerachse und an den Rotorscheiben ist, wie weiter oben bereits erwähnt, gesichert, wenn die Rundungen der Kanten bzw. Ansätze und der Bohrung einander entsprechend ausge bildet sind. Dabei sollten auch die Schlagkanten des Hammers abgerundet sein, um so beim Eintauchen bzw. Durchdrehen der Hämmer durch den zwischen den benachbarten Rotorscheiben gebildeten Spalt evtl. entstehenden Beanspruchungen entgegen zuwirken.A smooth rolling motion of the hammer on the Hammer axis and on the rotor disks is as above already mentioned, backed up when the curves of the edges or approaches and the bore from each other accordingly forms are. The striking edges of the hammer should also be used be rounded, so when immersing or spinning the hammers through between the adjacent rotor disks formed gap against possible stresses to act.

Die Erfindung zeichnet sich insbesondere dadurch aus, daß die Standzeit der Zerkleinerungsteile von Hammerbrechern u.ä. Zerkleinerungsvorrichtungen wesentlich erhöht werden können, indem der Verschleiß insgesamt auf die Hämmer konzen triert wird, während er von den Halteteilen wie den Hammer achsen und auch den Rotorscheiben im wesentlichen fernge halten wird. Der Herstellungsmehraufwand ist gering, insbe sondere, wenn es sich um Gußteile handelt, da die Rundungen und Schrägen hier verhältnismäßig einfach hergestellt werden können. Dagegen bleiben die im Herstellungsaufwand hoch liegenden Hammerachsen ohne Änderung, was sich weiter vor teilhaft auswirkt.The invention is characterized in particular by that the service life of the crushing parts of hammer crushers etc. Shredding devices can be increased significantly can concentrate on the hammers by the wear trated while it is held by the holding parts like a hammer axes and also the rotor disks essentially fernge will hold. The additional manufacturing effort is low, in particular especially when it comes to castings, because the curves and bevels are relatively easy to produce here can. In contrast, the manufacturing costs remain high lying hammer axes without changing what is going on partially affects.

Weitere Einzelheiten und Vorteile des Erfindungsgegen standes ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung der zugehörigen Zeichnung, in der ein bevorzugtes Ausfüh rungsbeispiel mit den dazu notwendigen Einzelheiten und Einzelteilen dargestellt ist. Es zeigen: Further details and advantages of the invention counter stand out from the following description the associated drawing, in which a preferred embodiment Example with the necessary details and Items is shown. Show it:

Fig. 1 eine schematisierte Seitenansicht eines Hammerbrechers, Fig. 1 is a schematic side view of a hammer crusher,

Fig. 2 einen Hammer im Längsschnitt, Fig. 2 shows a hammer in longitudinal section;

Fig. 3 einen Hammer in Seitenansicht, Fig. 3 shows a hammer in side view;

Fig. 4 zwei unterschiedlich ausgebildete Hämmer zwischen Rotorscheiben im Schnitt, Fig. 4, two differently designed hammers between rotor disks in section,

Fig. 5 einen Schlagring im Schnitt und Fig. 5 a brass knuckles in section and

Fig. 6 einen Schlagring in Seitenansicht. Fig. 6 a brass knuckles in side view.

Bei der in Fig. 1 dargestellten Zerkleinerungseinrich tung handelt es sich um einen Hammerbrecher 1 mit einem zylinderförmigen Rotor 2, auf dem in Abständen angeordnet mehrere Hämmer 3 beweglich vorgesehen sind. Diese Hämmer können um die Hammerachse 4 drehen, so daß sie bei zu großem Widerstand diesem ausweichend zwischen den hier nur ange deuteten Rotorscheiben 5 wegdrehen. Das in den Hammerbrecher 1 eingeführte Zerkleinerungsgut wird durch den Boden nach Abschluß des Zerkleinerungsvorganges kontinuierlich ausge tragen.In the illustrated in Fig. 1 Zerkleinerungseinrich tung it is a hammer crusher 1 with a cylindrical rotor 2 on which a plurality of spaced hammers 3 are arranged movably provided. These hammers can rotate around the hammer axis 4 , so that if the resistance is too great, they turn away between the rotor disks 5 which are only indicated here. The crushed material introduced into the hammer crusher 1 is continuously carried out through the ground after completion of the crushing process.

Einen der Hämmer 3 zeigt Fig. 2 im Schnitt. Dieser Hammer 3 weist in der unteren Hälfte eine Bohrung 6 auf, deren Wandung nicht durchlaufend gerade und parallel zur Ober- bzw. Unterseite des Hammers verläuft, sondern vielmehr nur im Bereich des relativ schmalen Mittelstücks 8. Von dort aus verläuft die Wandung 7 dann zum Rand 9 bzw. 10 hin bogenförmig oder auch schräg. Der bogenförmige Verlauf, wie er in Fig. 2 und 3 angedeutet, hat den Vorteil, daß der Hammer 3 auf der Hammerachse 4 seitlich praktisch ab rollen kann.One of the hammers 3 is shown in section in FIG. 2. This hammer 3 has a bore 6 in the lower half, the wall of which does not run continuously straight and parallel to the top or bottom of the hammer, but rather only in the area of the relatively narrow middle piece 8 . From there, the wall 7 then runs towards the edge 9 or 10 in an arcuate or oblique manner. The arcuate course, as indicated in Fig. 2 and 3, has the advantage that the hammer 3 on the hammer axis 4 can practically roll from the side.

Die Wandung 7 ist sowohl im Bereich des Oberteils 12 wie auch des Unterteils 13 bogenförmig verlaufend ausge bildet und weist auch im Bereich des Unterteils 13 abge rundete Kanten 14 auf. Ebenso sind die Schlagkanten 15 im Bereich des Oberteils 12 abgerundet, so daß eine weitgehende Schonung der Rotorscheibe 5 gewährleistet ist.The wall 7 is formed both in the region of the upper part 12 and the lower part 13 in an arcuate manner and also has rounded edges 14 in the region of the lower part 13 . The striking edges 15 are also rounded in the area of the upper part 12 , so that extensive protection of the rotor disk 5 is ensured.

Fig. 3 zeigt den Hammer 3 in Seitenansicht, wobei im Bereich der Bohrung 6 die durch die Schräge bzw. Rundung erreichte besondere Ausbildung der Bohrung verdeutlicht ist. Auch im Bereich des Unterteils 13 ist die abgerundete Kante 14 sichtbar. Fig. 3 shows the hammer 3 in side view, the special design of the bore achieved by the bevel or rounding being illustrated in the region of the bore 6 . The rounded edge 14 is also visible in the region of the lower part 13 .

Fig. 4 zeigt zwei eingesetzte Hämmer 3, 3′, wobei der Hammer 3 dem in Fig. 2 gezeigten entspricht, während der Hammer 3′ an das Unterteil 13 angeformte Ansätze 16, 17 aufweist. Durch diese Verlängerung des Unterteils 13 entsteht eine zusätzliche Abstützfläche 18, 19, die die Schrägstellung des Hammers 3′ zusätzlich begrenzt, allerdings ohne dadurch die Rotorscheibe 5 zusätzlich zu beanspruchen. Dies wird dadurch verhindert, daß die Ansätze 16, 17 abgerundet sind. Mittig zwischen ihnen ist eine Rille verblieben, um so das Gewichtsverhältnis des Hammers 3′ nicht unnötig stark zu verändern. Fig. 4 shows two hammers 3 , 3 'used, the hammer 3 corresponding to that shown in Fig. 2, while the hammer 3 ' on the lower part 13 has projections 16 , 17 . This extension of the lower part 13 creates an additional support surface 18 , 19 , which additionally limits the inclined position of the hammer 3 ', but without thereby additionally stressing the rotor disk 5 . This is prevented by the approaches 16 , 17 being rounded off. There is a groove in the middle between them so as not to unnecessarily change the weight ratio of the hammer 3 '.

Die Fig. 5 und 6 zeigen einen Schlagring 20, der in seiner Funktion dem des Hammers 3 bzw. 3′ entspricht, wozu der Schlagring über mehrere Ansätze 21 verfügt. Auch hier ist die Bohrung 22 genau wie die beim Hammer 3 gestuft ausge bildet, so daß der Schlagring 20 eine gewisse Abrollbewegung auf der Hammerachse 4 ausführen kann. FIGS. 5 and 6 show an impact ring 20 which is similar in function to that of the hammer 3 and 3 ', to which the impact ring has a plurality of lugs 21. Here, too, the bore 22 is stepped out exactly like that of the hammer 3 , so that the hammer ring 20 can perform a certain rolling movement on the hammer axis 4 .

Claims

1. Comminution device, in particular hammer crusher for comminuting scrap with a rapidly rotating cylindrical rotor provided with hammers articulated between the rotor disks, the hammers having correspondingly large bores for the passage of the hammer axes mounted in the rotor disks, characterized in that the wall ( 7 ) of the bore ( 6 ) of the hammers ( 3 ), while leaving a shorter, straight middle piece ( 8 ) away from the hammer axis ( 4 ) towards both edges ( 9 , 10 ).

2. Comminution device according to claim 1, characterized in that the wall ( 7 ) from the hammer axis ( 4 ) away to the edges ( 9 , 10 ) is chamfered, the transition points being rounded off so far that a shear stress on the hammer axis is not occurs.

3. Shredding device according to claim 1, characterized in that the central piece ( 8 ) has a length of 1/3 or less of the entire bore ( 6 ).

4. Comminution device according to claim 1, characterized in that the hammer ( 3 ) is designed as a knuckle-duster ring ( 20 ) with distributed approaches ( 21 ) and a stepped bore ( 22 ).

5. Shredding device according to claim 1, characterized in that the edges ( 14 ) of the lower part ( 13 ) of the hammer ( 3 ) are rounded.

6. Comminution device according to claim 1, characterized in that the edges ( 14 ) of the lower part ( 13 ) of the hammer ( 3 ) have rounded lugs ( 16 , 17 ).

7. Shredding device according to claim 6, characterized in that the lugs ( 16 , 17 ) are formed leaving a groove between them additional support surfaces ( 18 , 19 ) for the hammer ( 3 ).

8. Shredding device according to claim 1 and claim 5 or claim 6, characterized in that the curves of the edges ( 14 ) or approaches ( 16 , 17 ) and the bore ( 6 ) are designed corresponding to each other.

9. Shredding device according to claim 1, characterized in that the striking edges ( 15 ) of the hammer ( 3 ) are also rounded.